一种基于单片机控制的数字视频混合器

分享到:

    近几年,数字电视技术发展很快,数字视频混合器可以将两路或多数数字视频信号按照一定的算法混合成一路或多路数字视频信号。作为数字视频信号的基本处理单元,该混合器在数字电视节目的编辑制作和播控传输系统中具有举足轻重的作用。

    本文介绍的基于单片机控制的数字视频键控混合器具有以下特点:内含两级串联的键控混合器,可以在主信号中键两入两路附加数字信号,如时钟台标或各种字幕标识;可以远程遥控,也可现场按键控制;可以随时更新和保存系统配置,改变系统功能和技术参数;该系统稳定可靠,对掉电、死机等异常现象有自复位能力。

    整个系统包括硬件和软件两部分,硬件包括数字混合部分和单片机控制部分。

    1数字混合部分

    输入的数字信号有背景信号、键控信号和填充信号,输出三路数字信号和一路模拟信号。数字混合部分的硬件框图如力1。

    串行数字视频输入处理器GS9020A专门设计来接收SMPTE259M的串行数字信号。它具有错误检测和处理能力,保证了串行数据的完整性;可以直接与GS9035A或者GS9025A连接,提供8位并行口和I2C串行口与外部微处理器通信。本系统通过I2C总线读取、配置GS9020A状态。

    TMS2081是数字视频处理器,以GBR、YCB、CR或者彩色序列格式,按比例混合数字视频。α通道控制下,按M=(α)V1+(1-α)V2(0≤α≤1)完成同时淡出及淡入功能。TMS2081提供微处理器I/O口。

    错误检测和处理协处理器GS9021根据SMPTERP-165执行错误检测和处理,可与GS9002、GS9022或者 GS9032串行数字编码器接口,产生行同步、场消隐和场序列信号。提供8位并行口和I2C串行口与外部微处理器通信。本系统通过I2C读取、配置 GS9021状态。

    CMOS芯片SAA7121是数字视频编码器,将数字亮度和色差信号同时编码成CVBS和S-视频模拟信号,也支持NTSC-M、 PALB/G和子标准。输入信号可以是YCBCR(CCIR656)或者MPEG解码数据;对Y、C和CVBS有三个数据转换器。基本编码函数由副载波生成、彩色调制和同步信号内插组成。SAA7121提供I2C总线接口,可按主动方式或从动方式工作。本系统通过I2C接口配置SAA7121。

    2单片机控制部分

    基于单片机的控制电路如图2所示。其完成如下功能:与PC串行通信,传输命令和数据;通过8位并行接口读写TMC2801;通过I2C总线读写SAA7121、GS9020A和GS9021;保存、更新系统配置数据;键控功能,按键完成显示或不显示附加数字信号。

    2.1AT89S8252单片机

    AT89S8252是ATMEL公司的8位CMOS单片机,与MCS-51系列兼容。主要特片:8K字节的FLASH程序存储器(ROM),2K字节的片内EEPROM,256字节的内部数据存储器(RAM),三个16位的定时/计数器,提供SPI串行接口和看门狗定时器。

    选用AT89S8252的原因是:片内EEPROM可以保存数据且掉电不丢失;看门狗具有掉电、死机等异常现象自复位能力,可以提高混合器的稳定性;与MCS-51系列兼容。

    2.2通信接口

    通信接口提供RS-485标准,接口电路主要由MAX488(RS-485接收发送器)构成。RS-485标准不仅与RS-232兼容,而且适合远距离传输数据。

    3软件设计

    根据单片机控制功能的要求,软件有主程序和串口中断子程序两部分,主程序流程图如图3所示。编程侧重点是:混合器初始化;键控功能;对PC命令的判断和执行;更新系统配置及对数据的保存。

    3.1访问EEPROM和看门狗设置

    AT89S8252有看门狗和EEPROM控制寄存器WMCON。

    ;写一字节

    SETBWMCON.3;访问EEPROM使能

    SETBWMCON.4;写EEPROM使能

    MOVX@DPTR,A;写一字节,寻址范围0000H~07FFH

    JNBWMCON.1$;WMCON.1,准备下一次访问

    CLRWMCON.4

    CLRWMCON.3;MOVX指令可以访问外部数据存储器

    从EEPROM读字节与写过程相似。

继续阅读
Microchip推出两大全新单片机系列

Microchip 8位MCU产品部副总裁Steve Drehobl表示:“新一代Arduino开发板选用ATmega4809器件,不仅加强了两家公司的合作关系,还为Arduino平台带来了CIP和智能模拟的优势”。

Microchip推出新款megaAVR单片机,结合特有耐辐射性能与低成本开发特性

为空间应用开发耐辐射系统不但需要很长的交期,而且成本非常高,因为系统必须具备极高的可靠性才能在恶劣的环境下长年工作。今天,NewSpace和其他重要的航空航天应用都要求加速开发,降低成本。为满足这些需求,Microchip Technology Inc.(美国微芯科技公司)推出了一种新型单片机(MCU),该器件结合了特有的耐辐射性能以及现有商用(COTS)器件的低成本开发特性。

如何用面包板搭建一个实验电路?

面包板是一种用于电路实验的器材,上面有很多孔,我们可以将元器件和导线插进去,组成我们需要的电路。如果发现电路有错,拔下元件和导线重新插接即可。电路做完后,所有元件还可以拔下来再次使用。

单片机控制板需要遵循哪些设计原则?

在元器件的布局方面,应该把相互有关的元件尽量放得靠近一些,例如,时钟发生器、晶振、CPU的时钟输入端都易产生噪声,在放置的时候应把它们靠近些。对于那些易产生噪声的器件、小电流电路、大电流电路开关电路等,应尽量使其远离单片机的逻辑控制电路和存储电路(ROM、RAM),如果可能的话,可以将这些电路另外制成电路板,这样有利于抗干扰,提高电路工作的可靠性。

Microchip的MPLAB Harmony软件升级,不但提高了代码效率,而且还增强了图形开发工具

Microchip Technology Inc.(美国微芯科技公司)日前宣布,现在可以从Microchip网站免费下载MPLAB® Harmony 2.0——适用于PIC32单片机的全功能固件开发框架。这一屡获殊荣的软件平台经过此次重要升级,使客户能够开发出更精简、更高效的代码,让器件速度更快,更具成本效益。除了质量更好的代码,此次升级还增加了许多可在MPLAB X集成开发环境(IDE)中使用的新工具。

©2019 Microchip Corporation
facebook google plus twitter linkedin youku weibo rss